CN202482441U - 制氢及储氢系统 - Google Patents

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李朝阳
李士宏
薛杨
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Abstract

本实用新型提供一种制氢及储氢系统，通过压力传感器实时采集储氢装置内部的压力，并通过自动控制储氢装置的进氢阀和出氢阀的通断来实现对制氢过程、储氢过程和用氢过程的自动化控制，从而提高了制氢、储氢和用氢中各个阶段的使用效率，也提高了整个系统的操作安全性，具有结构简单、使用方便和监测效率高的优点。

Description

制氢及储氢系统
技术领域
本实用新型涉及一种供氢装置，具体涉及一种制氢及储氢系统。
背景技术
氢气作为一种重要的能源，广泛应用于社会的各个领域中。
现有制氢设备和储氢设备是分开设置的，制氢设备产生的氢气需要首先存储在储氢设备中，通过人为观察安装在储氢设备内部的压力表来判断向储氢设备中输送氢气的时间截止点；同样的，当储氢设备向外界输送氢气时，也需要人为观察安装在储氢设备内部的压力表来判断向外界输送氢气的时间截止点；在储氢设备向外界输送氢气时，当储氢设备内部的氢气量低于预设值时，需要手动关闭储氢设备与外界用氢设备间的输氢管道上的阀门，并手动打开制氢设备和储氢设备间输氢管道上的阀门，从而及时向储氢设备内部输送氢气。
可见，现有制氢设备和储氢设备在使用过程中，需要操作人员频繁观察监控仪表，并且，在满足一定条件时，还需要手动导通或关断各个阀门，具有耗时耗力、使用不方便和不及时的缺陷。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种制氢及储氢系统，通过压力传感器实时采集储氢装置内部的压力，并通过自动控制储氢装置的进氢阀和出氢阀的通断来实现对制氢过程、储氢过程和用氢过程的自动化控制，从而提高了制氢、储氢和用氢中各个阶段的使用效率，也提高了整个系统的操作安全性，具有结构简单、使用方便和监测效率高的优点。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种制氢及储氢系统，包括：制氢装置、储氢装置、用氢装置、控制器、压力采集模块、进氢阀、出氢阀和用于向所述制氢装置供电的制氢装置电源；其中，所述制氢装置通过第一管道与所述储氢装置连接，所述储氢装置通过第二管道与所述用氢装置连接，所述进氢阀安装在所述第一管道上，所述出氢阀安装在所述第二管道上，所述压力采集模块安装在所述储氢装置的内部，所述控制器分别与所述压力采集模块、所述进氢阀、所述出氢阀和所述制氢装置电源连接。
优选的，所述控制器安装在远程监控平台，所述控制器通过无线和/或有线网络分别与所述压力采集模块、所述进氢阀、所述出氢阀和所述制氢装置电源连接。
优选的，还包括：远程报警模块；所述远程报警模块安装在所述远程监控平台，所述远程报警模块与所述控制器连接。
优选的，所述压力采集模块为压力传感器。
优选的，所述控制器为PLC控制器。
优选的，还包括：本地报警模块；所述本地报警模块安装在所述制氢及储氢系统的制氢及储氢的现场，所述本地报警模块与所述控制器连接。
本实用新型的有益效果如下：
(1)通过压力传感器实时采集储氢装置内部的压力，并通过自动控制储氢装置的进氢阀和出氢阀的通断来实现对制氢过程、储氢过程和用氢过程的自动化控制，从而提高了制氢、储氢和用氢中各个阶段的使用效率，也提高了整个系统的操作安全性，具有结构简单、使用方便和监测效率高的优点。
(2)控制器可以安装在远程监控平台，并通过无线和/或有线网络与制氢和储氢现场通信，从而达到远程控制制氢、储氢和用氢过程，避免了操作人员必须在现场控制。
(3)通过报警模块可以及时将出现的安全隐患通知给操作人员，提高了制氢、储氢和用氢的安全性。
附图说明
图1为本实用新型提供的制氢及储氢系统的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的制氢及储氢系统进行详细说明：
如图1所示，本实用新型提供一种制氢及储氢系统，包括：制氢装置、储氢装置、用氢装置、控制器、压力采集模块、进氢阀、出氢阀和用于向制氢装置供电的制氢装置电源；其中，制氢装置通过第一管道与储氢装置连接，储氢装置通过第二管道与用氢装置连接，进氢阀安装在第一管道上，出氢阀安装在第二管道上，压力采集模块安装在储氢装置的内部，并且，控制器分别与压力采集模块、进氢阀、出氢阀和制氢装置电源连接。在具体实现上，控制器可以为PLC控制器，压力采集模块可以为压力传感器。
本实用新型的工作原理为：
(1)压力采集模块实时采集储氢装置的当前内部压力，并将该当前内部压力值上传给控制器；
(2)控制器获取进氢阀和出氢阀的通断状态，并通过进氢阀和出氢阀的通断状态来判断储氢装置的进氢或出氢状态；
具体的，当进氢阀处于导通状态，而出氢阀处于断开状态时，控制器获知储氢装置当前处于进氢状态；相反的，当进氢阀处于断开状态，而出氢阀处于导通状态时，控制器获知储氢装置当前处于出氢状态。
(3)当储氢装置当前处于进氢状态时，控制器判断步骤(1)获得的当前内部压力是否达到预设极大值，如果判断结果为否，则继续使制氢设备向储氢设备输送氢气；相反，则控制器断开进氢阀和制氢装置电源。
也就是说，当制氢装置向储氢装置输送氢气时，当储氢装置内部压力达到预设极大值时，为避免进一步向储氢装置内部输送氢气，进而导致储氢装置发生爆炸情况，需要及时切断进氢阀和制氢装置电源。本实用新型中，通过这种方式能够及时监测到储氢装置内部的压力值，并采取对应的措施，从而提高了储氢装置在储氢过程中的安全性。
(4)当储氢装置当前处于出氢状态时，控制器判断步骤(1)获得的当前内部压力是否达到预设极小值，如果判断结果为否，则继续使用氢设备输送氢气；相反，则控制器断开出氢阀，同时导通进气阀和制氢装置电源。
也就是说，当储氢装置向外输送氢气时，其内部压力值逐渐变小，当储氢装置的当前内部压力值达到预设极小值时，证明储氢装置内部氢气量较小，无法进一步向用氢设置供氢，所以，此时，需要断开出氢阀，同时导通进气阀和制氢装置电源，使制氢装置向储氢装置内部输送氢气，当储氢装置内部氢气达到预设极大值时，再断开进氢阀和制氢装置电源，同时导通出氢阀，重复上述操作。因此，本实用新型中，通过压力传感器实时采集储氢装置内部的压力，并通过自动控制储氢装置的进氢阀和出氢阀的通断来实现对制氢过程、储氢过程和用氢过程的自动化控制，从而提高了制氢、储氢和用氢中各个阶段的使用效率，具有结构简单、使用方便和监测效率高的优点。
为实现远程监控的目的，本实用新型中，控制器可以安装在远程监控平台，并通过无线和/或有线网络分别与压力采集模块、进氢阀、出氢阀和制氢装置电源连接，从而达到远程控制制氢、储氢和用氢过程，避免了操作人员必须在现场控制。
另外，为提高本实用新型的使用安全性和监控效率，还可以包括：远程报警模块和本地报警模块；其中，远程报警模块安装在远程监控平台，远程报警模块与控制器连接。本地报警模块安装在制氢及储氢系统的制氢及储氢的现场，本地报警模块与控制器连接。通过控制器控制远程报警模块和本地报警模块的工作状态，当符合预设报警条件时，进行远程报警和本地报警，从而及时提醒操作人员。例如：报警条件可以为：当储氢装置内部压力达到极小值时，进行报警等，具体的报警条件可以根据实际使用需要进行调整。
综上所述，本实用新型提供的制氢及储氢系统具有以下优点：
(1)通过压力传感器实时采集储氢装置内部的压力，并通过自动控制储氢装置的进氢阀和出氢阀的通断来实现对制氢过程、储氢过程和用氢过程的自动化控制，从而提高了制氢、储氢和用氢中各个阶段的使用效率，也提高了整个系统的操作安全性，具有结构简单、使用方便和监测效率高的优点。
(2)控制器可以安装在远程监控平台，并通过无线和/或有线网络与制氢和储氢现场通信，从而达到远程控制制氢、储氢和用氢过程，避免了操作人员必须在现场控制。
(3)通过报警模块可以及时将出现的安全隐患通知给操作人员，提高了制氢、储氢和用氢的安全性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种制氢及储氢系统，其特征在于，包括：制氢装置、储氢装置、用氢装置、控制器、压力采集模块、进氢阀、出氢阀和用于向所述制氢装置供电的制氢装置电源；其中，所述制氢装置通过第一管道与所述储氢装置连接，所述储氢装置通过第二管道与所述用氢装置连接，所述进氢阀安装在所述第一管道上，所述出氢阀安装在所述第二管道上，所述压力采集模块安装在所述储氢装置的内部，所述控制器分别与所述压力采集模块、所述进氢阀、所述出氢阀和所述制氢装置电源连接。
2.根据权利要求1所述的制氢及储氢系统，其特征在于，所述控制器安装在远程监控平台，所述控制器通过无线和/或有线网络分别与所述压力采集模块、所述进氢阀、所述出氢阀和所述制氢装置电源连接。
3.根据权利要求2所述的制氢及储氢系统，其特征在于，还包括：远程报警模块；所述远程报警模块安装在所述远程监控平台，所述远程报警模块与所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的制氢及储氢系统，其特征在于，所述压力采集模块为压力传感器。
5.根据权利要求1所述的制氢及储氢系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的制氢及储氢系统，其特征在于，还包括：本地报警模块；所述本地报警模块安装在所述制氢及储氢系统的制氢及储氢的现场，所述本地报警模块与所述控制器连接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105926001A (zh) * 2016-05-04 2016-09-07 吉林大学 一种高压电解水控制系统及其控制方法
CN107134023A (zh) * 2017-05-16 2017-09-05 浙江久立特材科技股份有限公司 一种无缝管的远程巡更系统
CN108167640A (zh) * 2017-12-26 2018-06-15 湖南行知聚能源科技发展有限公司 一种采用模块化柔性设计的加氢站
CN108194829A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 深圳市凯豪达氢能源有限公司 系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质

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